Una esponja flotante podría ayudar a eliminar un dañino

sociedad Química Americana

Imagen: Combinar esta esponja flotante con un agente oxidante podría ayudar a destruir la proliferación de algas dañinas.ver más

Crédito: Adaptado de ACS ES&T Water 2023, DOI: 10.1021/acsestwater.3c00202

En el pico de calor del verano, los bañistas no quieren que sus planes se vean frustrados por la proliferación de algas nocivas (FAN). Pero los métodos actuales para eliminar o matar algas y cianobacterias productoras de toxinas no son eficientes ni prácticos para aplicaciones directas en vías fluviales. Ahora, los investigadores que informan en ACS ES&T Water han recubierto una esponja flotante con un polvo similar al carbón y, cuando se combina con un agente oxidante, la técnica destruyó más del 85% de las células de algas de muestras de agua de lagos y ríos.

Franjas de HAB de color verde eléctrico y rojo anaranjado brillante, o las cianobacterias de colores menos brillantes Microcystis aeruginosa, pueden producir toxinas que pueden enfermar a humanos y animales. Los investigadores han demostrado que los ácidos y los agentes oxidantes fuertes dañan y destruyen las células de M. aeruginosa, pero al mismo tiempo generan productos no deseados y potencialmente dañinos. Más recientemente, Jiangfang Yu, Lin Tang y sus colegas sugirieron que los oxidantes a base de persulfato podrían controlar la proliferación de algas de esta especie, pero estos compuestos requieren catalizadores, como el biocarbón en polvo, una sustancia similar al carbón elaborado a partir de desechos que contienen carbono, para ser efectivos. . Por eso, el equipo quería desarrollar un material flotante que contenga biocarbón y que impulse la destrucción de células de algas dañinas sin dañar el medio ambiente con subproductos.

Los investigadores comenzaron con una esponja porosa hecha de melamina y desarrollaron un biocarbón en polvo a partir de cáscaras de camarón. Colocaron una fina capa de alcohol polivinílico entre la esponja y el biocarbón, uniendo las capas a 572 grados Fahrenheit. En combinación con un agente oxidante a base de persulfato, la esponja flotante dañó las membranas de aproximadamente el 90% de las células de M. aeruginosa en placas de laboratorio en cinco horas. Después de que las membranas se separaron, las células liberaron su contenido interno, que rápidamente se descompuso en componentes más pequeños. Además, los investigadores aplicaron el sistema de esponja catalizadora y persulfato a muestras de agua y lagos del mundo real, y descubrieron que inactivaba más del 85% de las células de algas. Basándose en los resultados, el equipo sugiere que el nuevo sistema podría ser una técnica exitosa de remediación de algas en ambientes afectados por floraciones.

Los autores agradecen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China, el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China, la Fundación de Ciencias Naturales de Hunan de la provincia de Hunan y la Fundación Municipal de Ciencias Naturales de Changsha.

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ACS ES&T Agua

10.1021/acsestwater.3c00202

“Persulfato activado por vía dual inducido por esponja 3D flotante@SBC para la inactivación de Microcystis aeruginosa”

17-jul-2023

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